Algunas zonas del océano son más saladas que otras. Esta imagen muestra mejillones de metano que viven en el borde de una piscina de salmuera submarina en una caverna a una profundidad de 650 pies en el Golfo de México. La piscina de salmuera en primer plano es casi cuatro veces más salada que el agua de mar y es tan densa que un submarino puede flotar en la piscina (de hecho, esta foto fue tomada desde un submarino).
La sal en el océano proviene de dos fuentes: la escorrentía de la tierra y las aberturas en el fondo marino.
Las rocas de la tierra son la principal fuente de sales disueltas en el agua de mar. El agua de lluvia que cae sobre la tierra es ligeramente ácida, por lo que erosiona las rocas. Esto libera iones que son arrastrados a los arroyos y ríos que finalmente desembocan en el océano. Muchos de los iones disueltos son utilizados por los organismos del océano y son eliminados del agua. Otros no se eliminan, por lo que sus concentraciones aumentan con el tiempo.
Otra fuente de sales en el océano son los fluidos hidrotermales, que provienen de respiraderos en el fondo marino. El agua del océano se filtra en las grietas del fondo marino y es calentada por el magma del núcleo de la Tierra. El calor provoca una serie de reacciones químicas. El agua tiende a perder oxígeno, magnesio y sulfatos, y a recoger metales como el hierro, el zinc y el cobre de las rocas circundantes. El agua calentada se libera a través de respiraderos en el fondo marino, arrastrando los metales con ella. Algunas sales oceánicas proceden de erupciones volcánicas submarinas, que liberan directamente minerales en el océano.
Dos de los iones más frecuentes en el agua de mar son el cloruro y el sodio. Juntos, constituyen alrededor del 85% de todos los iones disueltos en el océano. El magnesio y el sulfato representan otro 10% del total. Otros iones se encuentran en concentraciones muy pequeñas.
La concentración de sal en el agua de mar (salinidad) varía con la temperatura, la evaporación y las precipitaciones. La salinidad suele ser baja en el ecuador y en los polos, y alta en las latitudes medias. La salinidad media es de unas 35 partes por mil. Dicho de otro modo, aproximadamente el 3,5% del peso del agua de mar procede de las sales disueltas.